3. 原水水质全分析任务

膜法水处理选型最怕两件事：一是拿一个“浊度合格”就敢定超滤，二是拿一个“硬度偏高”就盲目上纳滤。原水水质全分析的任务，不是把水样送检后把报告贴进档案，而是把各项指标翻译成膜系统设计能直接使用的输入数据——它决定了预处理工艺、膜材质、通量取值、回收率上限和清洗策略。本节围绕浊度、SDI、COD、TOC、硬度、离子组成、粒径分布七类核心指标，讲清每项怎么测、测出来怎么用、最终如何汇成一张选型输入数据表。

一、七类指标各自回答什么问题

浊度反映悬浮颗粒对光的散射程度，单位NTU，用浊度仪现场测定即可，但它只对较大颗粒敏感，不能替代SDI。SDI（淤泥密度指数）是选型的“硬门槛”，按标准方法用0.45 μm滤膜在0.21 MPa下测，记录500 mL水样过滤时间，15分钟内每隔5分钟测一次，按公式 SDI = (1 − t₁/t₁₅) × 100 / 15 计算（t₁为首段过滤时间，t₁₅为末段）。SDI＞5通常意味着超滤前必须强化预处理，SDI＜3是反渗透进水的常见要求。COD用重铬酸钾法或快速消解法测，反映可氧化有机物总量；TOC用燃烧氧化法测，反映总有机碳，二者互补——COD偏高而TOC不高，往往提示还原性无机物干扰。硬度用EDTA滴定或ICP测钙镁总量，以CaCO₃计；离子组成需测K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻、NO₃⁻等，用于计算朗格利尔指数和判断结垢倾向；粒径分布用激光粒度仪或颗粒计数仪测，重点看0.1～10 μm区间，这正是超滤膜截留的主战场。

二、检测方案怎么落地

采样必须区分“原水”和“预处理后水”两个点位，因为超滤的进水条件取决于预处理效果，只测原水会高估膜负荷。采样瓶按指标分装：测TOC用棕色玻璃瓶并加磷酸酸化至pH＜2，测离子组成用聚乙烯瓶，测SDI必须现场测、不能久置，否则颗粒沉降会使结果失真。浊度和SDI建议连续测3～5天、每天早晚各一次，取最不利值而非平均值作为设计输入——膜系统是按最差水质设计的。

离子组成测完后要做两件事：一是阴阳离子电荷平衡校核，阳离子当量总和与阴离子当量总和偏差应控制在±5%以内，超出说明漏测了某个离子；二是计算朗格利尔指数LSI = pH − pHs，用于判断碳酸钙结垢倾向。以示例数据为例，若原水pH 7.6、钙硬度180 mg/L、碱度150 mg/L、TDS 400 mg/L，查表算得pHs约7.1，则LSI≈0.5，属轻度结垢倾向，纳滤或反渗透回收率设计时需留出余量或加阻垢剂。

三、形成选型输入数据表

数据表不是检测报告的复印件，而是“指标—数值—判读—选型含义”四列结构。每项指标必须给出判读结论，例如SDI 4.6判为“超滤前需设多介质过滤”，硬度210 mg/L判为“结垢风险中等，回收率不宜超过75%”。表中还应记录检测方法、采样日期和水温，因为膜通量对温度敏感，25℃与10℃的水同一支膜产水量可差30%以上。最后设一列“复核状态”，对异常值标注复测，避免单次误测直接进入设计。